Πετρολογική και γεωχημική μελέτη γρανατούχων ιζηματογενών σχηματισμών της ενότητας Βερτίσκου

Abstract

The aim of the present thesis was the textural, petrological, geochemical and mineral chemistry study of modern sands with garnet, from Vertiskos Unit of Serbomacedonian Massif. Also, the study of removal of acetic acid, phosphoric ions and malachite green from aqueous solutions, with the use of garnet powder. The sediments are texturally immature, with angular to subangular grains and few participation of fine grained detritus. Petrologically they are immature and are classified as arkosic, phyllarenitic and feldspathic orthoquartzitic sands. Geochemically they are classified as graywackes and ferrous mudstones. The detrital garnets are almandinic with chemical zonation, found in the gravel and sand fractions. The sediments have been formatted from the rapid erosion of the basement rocks, the latter showing minor chemical weathering. The garnet powder did not remove acetic acid. It did remove adequate quantity of phosphorus at the initial stages of the experiment, with diminishing trend with time. It did decompose malachite green, but not as adequately as titanium dioxide. The detrital garnets under study are useful for sandblasting, water filtration and as abrasives. The scarcity of the detrital garnets in the Vertiskos Unit and the fact that they actually constitute only local occurrences, does not make them suitable for industrial investments.

Σκοπός της διατριβής ήταν η ιστολογική, πετρολογική, γεωχημική και ορυκτοχημική μελέτη των σύγχρονων αποθέσεων άμμου, της Ενότητας Βερτίσκου, Σερβομακεδονική Μάζα. Επιπλέον, η μελέτη εφαρμογών των κλαστικών γρανατών για την απομάκρυνση οξικού οξέος, φωσφορικών ριζών και έγχρωμων οργανικών χρωστικών (πράσινο του μαλαχίτη). Τα ιζήματα είναι ιστολογικά ανώριμα έως υποώριμα, με γωνιώδεις έως υπογωνιώδεις κόκκους και γενικά μικρή συμμετοχή λεπτομερούς κλαστικού υλικού. Πετρολογικά είναι ανώριμα και ταξινομούνται ως αρκοζικές, φυλλαρενιτικές και αστριούχες ορθοχαλαζιτικές άμμοι. Γεωχημικά ταξινομούνται ως γραουβάκες και σιδηρούχοι πηλόλιθοι. Οι γρανάτες είναι αλμανδινικής σύστασης με χημική ζώνωση, εντοπιζόμενοι στα κλάσματα κροκαλών και άμμου. Τα ιζήματα έχουν προέλθει από τη ραγδαία αποσάθρωση των πετρωμάτων του υποβάθρου και τα τελευταία εμφανίζουν χαμηλό βαθμό χημικής αποσάθρωσης. Η πούδρα των γρανατών δεν απομάκρυνε το οξικό οξύ. Απομάκρυνε αρχικά ικανοποιητική ποσότητα φωσφορικών, η οποία με τις μέρες έφθινε. Αποσύνθεσε πράσινο του μαλαχίτη ικανοποιητικά, αλλά λιγότερο απ΄ ότι το διοξείδιο του τιτανίου. Οι εξεταζόμενοι αλμανδινικοί γρανάτες μπορεί να χρησιμοποιηθούν για αμμοβολή, φιλτράρισμα νερού και ως στιλβωτικά υλικά. Όμως η μεγάλη διασπορά τους στην Ενότητα Βερτίσκου με μικρές εμφανίσεις, δεν τους καθιστά ικανούς για βιομηχανική αξιοποίηση.